變頻器恒壓供水系統(tǒng)(多泵)設計--課程設計-wenkub
2023-01-31 11:09:42 本頁面
【正文】 。(1)先開先停方式。 系統(tǒng)主電路設計 系統(tǒng)主電路圖由恒壓供水主電路圖可見，接觸器1KM2KM和3KM2用于變頻器輸出，分別接到水泵MM2和M3，而接觸器1KM2KM3和3KM3將工頻電源接到3臺水泵。(4) 變頻器采用遠方控制方式。系統(tǒng)控制要求:(1) 工藝參數(shù): 供水系統(tǒng)由3臺水泵組成：母管壓力H≥，一臺定速，一臺變速，一臺備用。因此，研究提水系統(tǒng)的能量模型，找出能夠節(jié)能的控制策略方法是目前較為重要的一件事。在主程序中，設置兩個變頻器頻率上下限到達濾波時間繼電器，用于穩(wěn)定系統(tǒng)。同時，為了保證水壓反饋信號值的準確、不失值，可對該信號設置濾波時間常數(shù)，同時還可對反饋信號進行換算，使系統(tǒng)的調試更為簡單、方便。因此，供水系統(tǒng)變頻的實質是異步電動機的變頻調速。如果運行過程中實際供水壓力高于設定壓力，情況剛好相反，變頻器的輸出頻率將會降低，水泵的轉速減小，實際供水壓力因此而減小。 變頻恒壓控制理論模型 變頻恒壓控制系統(tǒng)以供水出口管網水壓為控制目標，在控制上實現(xiàn)出口總管網的實際供水壓力跟隨設定的供水壓力。 變頻恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵、電動機、管道和閥門等構成。因此，管阻特性所反映的是揚程與供水流量Qc之間的關系H f (Qc )。而管阻特性是以水泵的轉速不變?yōu)榍疤?，表明閥門在某一開度下，揚程H與流量Q之間的關系H J (Qu )。目 錄1 變頻器恒壓供水系統(tǒng)簡介 1 1 1 變頻恒壓控制理論模型 2 3 變頻器恒壓供水產生的背景和意義 42 變頻恒壓供水系統(tǒng)設計 5 設計任務及要求 5 系統(tǒng)主電路設計 5 系統(tǒng)工作過程 63 器件的選型及介紹 8 變頻器簡介 8 變頻器的基本結構與分類 8 變頻器的控制方式 8 變頻器選型 9 變頻器的控制方式 9 變頻器容量的選擇 10 變頻器主電路外圍設備選擇 12 可編程控制器(PLC) 14 PLC的定義及特點 14 PLC的工作原理 15 PLC及壓力傳感器的選擇 154 PLC編程及變頻器參數(shù)設置 16 PLC的I/O接線圖 16 PLC程序 16 變頻器參數(shù)的設置 20 參數(shù)復位 20 電機參數(shù)設置 20總結 21參考文獻 221 變頻器恒壓供水系統(tǒng)簡介 供水系統(tǒng)的基本特性和工作點揚程特性是以供水系統(tǒng)管路中的閥門開度不變?yōu)榍疤幔砻魉迷谀骋晦D速下?lián)P程H與流量Q之間的關系曲線f(Q)，如圖11所示。管阻特性反映了水泵的能量用來克服泵系統(tǒng)的水位及壓力差、液體在管道中流動阻力的變化規(guī)律。揚程特性曲線和管阻特性曲線的交點，稱為供水系統(tǒng)的工作點，如圖中A點。通常由異步電動機驅動水泵旋轉來供水，并且把電機和水泵做成一體，通過變頻器調節(jié)異步電機的轉速，從而改變水泵的出水流量而實現(xiàn)恒壓供水的。設定的供水壓力可以是一個常數(shù)，也可以是一個時間分段函數(shù)，在每一個時段內是一個常數(shù)。同樣，最后調節(jié)的結果是實際供水壓力和設定壓力相等。異步電動機的變頻調速是通過改變定子供電頻率來改變同步轉速而實現(xiàn)調速的。西門子系列PLC編程采用STEP7軟件，它是西門子PLC的視窗軟件支持工具，提供完整的編程環(huán)境，可進行離線編程和在線連接和調試，并能實現(xiàn)梯形圖與語句表的相互轉換。 變頻器恒壓供水產生的背景和意義 泵站擔負著工農業(yè)和生活用水的重要任務，運行中需要大量消耗能量，提高泵站效率；降低能耗，對國民經濟有重大意義。以變頻器為核心結合PLC組成的控制系統(tǒng)具有高可靠性、強抗干擾能力、組合靈活、編程簡單、維修方便和低成本等諸多特點，變頻恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術、電氣技術、防雷避雷技術、現(xiàn)代控制、遠程監(jiān)控技術與一體。母管壓力H≤，一臺定速或變速，二臺備用。(5) 通過母管壓力變送器測得實際壓力大小，同時和壓力給定組成閉環(huán)控制。變頻器可以對任何一臺水泵啟動和恒壓供水控制。PLC接收到下限頻率到達信號，延時一定時間后，接觸器1KM2失電復位，水泵M1脫離工頻電源停止運行。(2)先開后停方式。當M2也達到額定頻率而水壓仍不足時，重復開始運行時的過程，水泵M2脫離變頻器驅動，由工頻供電全速運行，變頻器驅動水泵M3變頻運行，使水壓恒定在設定值上。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。V/f控制變頻器結構非常簡單，但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達到較高的控制性能，而且，在低頻時，必須進行轉矩補償，以改變低頻轉矩特性。通過控制各矢量的作用順序和時間以及零矢量的作用時間，又可以形成各種PWM波，達到各種不同的控制目的。即使在開環(huán)的狀態(tài)下，也能輸出100%的額定轉矩，對于多拖動具有負荷平衡功能。目前市場上低壓通用變頻器品牌很多，包括歐、美、日及國產的共約5O多種。（~）177。177。其中后兩項，變頻器生產廠家由本國或本公司生產的標準電動機給出，或隨變頻器輸出電壓而降低，都很難確切表達變頻器的能力。應保證在無故障狀態(tài)下負載總電流均不允許超過變頻器的額定電流。（3）當電動機屬頻繁起動、制動工作或處于重載起動且較頻繁工作時，可選取大一級的變頻器，以利用變頻器長期、安全地運行。將本系統(tǒng)參數(shù)帶入求得所取變頻器容量最低為88KW故取100KW，故取150A。選擇原則(1)變頻器在剛接電
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